2.5光的反射和折射 同步练习（含解析）

2.5 光的反射和折射
一、选择题
1．每学期，同学们都需要进行视力检查。如图所示，被测者需距离视力表5米，由于受到场地限制，医生选择用平面镜增加测试距离。下列说法正确的是（ ）
A．镜中视力表的像是实像 B．该同学应距离视力表2米处进行测试
C．该同学看到的视力表上下颠倒 D．镜中视力表的像是由光的折射形成的
2．如图甲所示，蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为，现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置，则蜡烛a在平面镜中（　　）
A．不成像
B．仍成像，但像下移距离与平面镜下移距离相同
C．仍成像，但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D．仍成像，且像还在原来位置
3．如图中能正确反映观察岸边的树木在水中倒影的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，有一正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔，在这面墙的对面有一个正方形的平面镜。在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是（　　）
A．镜面上有一个圆形的亮斑 B．整个正方形镜子的形状
C．整个房间的各处都是亮的 D．感到整个房间是一片黑暗
5．如图，一束光与镜面成30°角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线恰好垂直，则镜面应（ ）
A．顺时针转动30° B．逆时针转动30° C．顺时针转动15° D．逆时针转动15°
6．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲中，小孔成像的原理是光的直线传播，所成的像一定是倒立放大的实像
B．图乙中，漫反射的反射光线虽杂乱无章，但是仍遵循光的反射定律
C．图丙中，太阳光仅经过了光的折射便在纸板上形成了七种单色光
D．图丁中，平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
7．如图，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（ ）
A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像
C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置
8．如图所示的四幅光路图，能正确反映光从水中斜射入空气的传播情况的是（　　）
A． B．
C． D．
9．一束光从空气射向玻璃，发生了反射和折射，如图所示，则玻璃在（　　）
A．AC上方 B．AC下方 C．BD左侧 D．BD右侧
10．国家大剧院外观呈半椭球形，东西方向长轴为212．20米，南北方向短轴为143．64米，建筑物高度为46．285米，于2020年7月21日起对公众有序限流开放参观。如图水面上是大剧院的倒影。下列关于倒影说法正确的是（ ）
A．湖中所成的像是实像 B．是由于光的折射形成
C．湖中像与物等大 D．湖水不够深就无法成完整的像
11．小吴与小徐用如图装置研究光的反射定律，有关实验操作与目的不合理的是（ ）
A．沿ON前后转动板F，可研究反射光线与入射光线是否在同一平面
B．改变OB与法线的夹角，可研究反射角与入射角大小关系
C．观察每一次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法线两侧
D．若光沿BO入射，反射光线沿OA射出，可说明光路可逆
12．如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字（　　）
A．A和B中看到的都比实际的高
B．A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低
C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高
D．A和B看到的都与实际一样高
13．如图，室外有阳光时，在盛有水的脸盆里斜放着一块小平面镜，调整镜子到一定角度，可在纸板上观察到七色的光。下列对此实验分析错误的是（　　）
A．本实验中斜放的镜子相当于三棱镜 B．本实验既有光的折射又有光的反射
C．本实验能说明太阳光是一种复色光 D．本实验中可用白墙代替纸板承接光
14．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法不正确的是（　　）
A．入射角等于30° B．折射角等于50°
C．的右侧是玻璃 D．是界面
二、填空题
15．如图所示是一种液面升降监测装置原理图。电光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为___________；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将___________（选填“向左”“向右”或“不会”）。
16．请按照下列要求完成作图：
（1）一束光射在平面镜上，请在图甲中根据反射光线画出入射光线。
（2）根据平面镜成像特点，在图乙中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
17．（1）我国古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能较早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是___________能够传声，且比空气传声的速度___________。
（2）小明今年身高1.8m，早上照镜子时发现，自己离镜子越远，像越小。当他离镜子1m时，镜子里的他高___________m，镜子里的他和真实的他相距_______m。
（3）如果你能看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队列就排直了，这可以用___________来解释。小聪通过镜子看见小猫在吃鱼，小猫也通过镜子发现了小聪，这个现象说明了___________。
18．如图，MN为平面镜，A为发光点。眼睛放在B处，可以从平面镜中看到A的像。现要在平面镜上贴一张狭窄的纸条，挡住A经平面镜反射到B的光线，使在B处的眼睛无法从平面镜中看到A，这个纸条应贴在平面镜的哪个位置？请通过作图找到这个位置，并在该位置处标上字母P。
19．生活中很多现象都与光学知识有关，请试着回答下列问题：
（1）每一位同学都能看到老师写在黑板上的粉笔字可用______图（填“甲”或“乙”）解释。
（2）一只小鸟在平静的湖面上飞过，湖深2米，当小鸟距水面5米时，小鸟在湖面的“倒影”距小鸟______m
20．小明站在竖直放置的大平面镜前，他在镜中的像高，当小明沿垂直镜面的方向向后退后，他在镜中像的大小___________（填“变大”“变小”或“不变”），镜中的像与小明之间的距离是___________。
三、探究题
21．如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置，平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平面镜上。
（1）小宇让一束光贴着纸板沿方向射向镜面，反射光沿方向射出，测出反射角和入射角大小，改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤。
①上述实验探究得到的规律是___________（填字母）。
A．光沿直线传播
B．反射角等于入射角
C．平面镜成像的特点
②白色硬纸板在实验中的作用是___________。
（2）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿方向射向镜面，此时反射光___________（填“在”成“不在”）纸板这一平面内。
22．如图，由发光点发出的光，射到空气和水的分界面上，同时发生反射和折射。试在图中准确地画出与通过点的反射光线对应的入射光线，并作出相应折射光线的大致位置。（保留作图痕迹）
23．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点，经反射在足够长的刻度尺上形成一光点B。
（1）若入射光线与界面所成的夹角为37度，则反射角为______°；
（2）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C（图中未标出），则B、C两光点到界面的距离大小关系是：sBD______sCD（选填“＞”、“＜”和“＝”）；
（3）调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，逐渐往杯中加水，光斑将会如何移动？______（填“向左移动”或“向右移动”）。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
A．视力表在平面镜中成正立等大的虚像，故A错误；
B．要求被测者需距离视力表5米，视力表到平面镜的距离是3.5m，视力表的像到平面镜的距离是3.5m，该同学到平面镜的距离是
3.5m-1.5m=2m
该同学应距离视力表2m处时，镜中视力表的像到该同学的距离为5m，故B符合题意；
C．在平面镜中的像关于镜面对称，根据题意知道，视力表的像与现实中的恰好左右颠倒，故C不符合题意；
D．镜中视力表的像属于平面镜成像，平面镜成像原理是由于光的反射形成的，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
平面镜所成的像与物体是关于镜面对称的，由题意可知，平面镜只是下移了，并没有改变蜡烛到平面镜的距离，所以也不会改变所成的像到平面镜的距离，像仍会在原来的位置。
故选D。
3．C
【详解】
树木在水中倒影，是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影，且反射角等于入射角，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．D
【详解】
垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，由于入射光线与平面镜垂直，因此入射角是0°，反射角也应是0°，反射光线将沿原方向返回；由于镜面比较光滑，发生的是镜面反射，反射光线仍然平行从小孔射出，没有反射光线进入人的眼睛，也没有光线射到墙壁上，因此整个房间一片黑暗。
故选D。
5．D
【详解】
当反射光线与入射光线垂直时，夹角为90°，则入射角等于反射角等于45°，则入射光线与镜面夹角应为45°，故应将镜面逆时针旋转15°即可，故选D。
6．B
【详解】
A.小孔成的是倒立的实像，是光在同种介质中沿直线传播形成的，此时成倒立的实像，但是像可能是放大或者缩小或者等大，这个由蜡烛和光屏和小孔的距离决定，故A错误。
B.漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故B正确。
C.太阳光通过三棱镜后，会在白光屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫，这就是色散现象，故C错误。
D.平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交而成，但不是光线实际相交而成的，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
平面镜成像的特点是：像与物到平面镜的距离相等；像与物的大小相等；像与物关于镜面对称，故当MN分开后，猫在两个镜子上都成完整的像，且两个像在同一位置。
故选C。
8．A
【分析】
当光从水下斜射入空气时，在发生光的折射的同时，在水面处会发生光的反射。
在发生光的反射时，反射角等于入射角；在发生光的折射时，折射光线与入射光线分居法线两侧，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
【详解】
A.图中反射角等于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A正确。
B.图中折射角小于入射角，故B错误。
C.图中反射角大于入射角，故C错误。
D.图中光线从空气射入水中，故D错误。
故选A。
9．A
【详解】
如图所示：
由图知，∠FOC=25°
∠DOF=90°-25°=65°
根据反射角等于入射角，所以BD为法线，AC为界面。根据折射光线和入射光线分居在法线的两侧，故EO为入射光线，OG为折射光线，因一束光从空气射向玻璃，则玻璃在AC上方。
故选A。
10．C
【详解】
平静的水面相当于平面镜，大剧院的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，且与湖水的深度无关；由于平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等，故综上所述，只有C正确。
故选C。
11．B
【详解】
A．沿ON前后转动板F，观察是否能看到反射光线，可研究反射光线与入射光线是否在同一平面，故A正确，不符合题意；
B．由于反射光线随着入射光线的改变而改变，所以改变OA与法线的夹角，可研究反射角与入射角大小关系，故B错误，符合题意；
C．观察每一次入射光线与反射光线的位置，说明反射光线和入射光线分居法线两侧，故C正确，不符合题意；
D．若光沿BO入射，反射光线沿OA射出，说明光路是可逆的，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
从半球形玻璃砖B正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字，字反射的光进入玻璃时都经过球心，沿法线传播，光的传播方向不变，光线的反向延长线的交点仍在字处，位置不变；但正方体玻璃砖A下的字反射的光除垂线那条外，都是斜射入玻璃砖中，在界面处会折射，折射光线反向延长线的交点就是字的像，比字的位置高。即：A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高。
故选C。
13．A
【详解】
A．本实验中斜放的镜子上方的水相当于三棱镜，故A错误符合题意。
B．本实验，太阳光从空气射入水，发生光的折射，折射光线在平面镜上又发生光的反射，故B正确不合题意。
C． 本实验能说明太阳光是一种复色光，故C正确不合题意。
D．本实验中可用白墙代替纸板承接光，故D正确不合题意。
故选A。
14．C
【详解】
ABD．由图可知，CO和OB关于MM′对称，说明一条是入射光线，另一条是反射光线，则MM′为法线，NN′为界面，OA是折射光线，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，CO是入射光线，入射角是
90°-60°=30°
折射角是50°，故ABD正确，不符合题意；
C．入射角小于折射角，光从玻璃斜射入空气中，入射角小于折射角，所以的下侧是玻璃，故C错误，符合题意。
故选C。
15．100° 向右
【详解】
[1]由“激光与水平液面成40°角射向平静的液面”，可得入射角为
90°-40°=50°
因反射角等于入射角，所以反射角也为50°，则入射光线与反射光线的夹角为100°。
[2]当液面下降时，由于入射角的大小不变，则反射角的大小也不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向右移到A的位置，即向右移动，如图所示：
16．（1）（2）
【详解】
（1）首先做出法线，根据反射角等于入射角做出反射光线。如下图所示：
（2）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
17．固体 快 1.8m 2 光沿直线传播 反射光路是可逆的
【详解】
（1）[1][2]士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，因为固体能够传声，且固体传声比液体和气体更快，则能较早听到夜袭的敌人的马蹄声。
（2）[3][4]平面镜成像是正立等大的虚像，且物与像关于平面镜对称，故镜子里的他高1.8m，当他离镜子1m时，镜子里的像距离镜子也为1m，则镜子里的他和真实的他相距2m。
（3）[5]光在同种均匀介质中沿直线传播，由于人不透光，则当看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队列就排直了。
[6]小聪通过镜子看见小猫在吃鱼，小猫也通过镜子发现了小聪，说明在反射中光路是可逆的。
18．
【详解】
作出A的像点A′，连接A′B，与平面镜交于一点P，则遮住这个入射点，眼睛就看不到A在平面镜中的像了；如下图所示：
19．乙 10
【详解】
（1）[1]黑板是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的黑板上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在黑板上发生漫反射，所以每一位同学都能看到老师写在黑板上的粉笔字，如图乙所示；而图甲平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射。
（2）[2]已知小鸟距水面5m，像到水面的距离也是5m，所以“倒影”距小鸟为
5m+5m=10m
20．不变 5
【详解】
[1]平面镜成像时像和物体形状、大小相同，所以身高为1.6m的同学，当他沿垂直镜面的方向后退1m后，他在镜中的像大小不变。
[2]因平面镜成像时像距等于物距，所以该同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处时，此时物距为1.5m，则像距也为1.5m；当后退1m，此时物距为
1.5m+1m=2.5m
像距也为2.5m，像与人的距离
2.5m+2.5m=5m
21．B 显示光路 不在
【详解】
（1）①[1]已知入射光线AO和反射光线OB，多次改变光的入射角度，测反射角与入射角的大小，并比较得出反射角与入射角的大小关系，因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角，故选B。
②[2]在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够利用光的漫反射现象在光屏上看到光的传播途径，白色硬纸板在实验中的作用是显示光路。
（2）[3]根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，不能看到反射光线。
22．
【详解】
作出发光点S在水面所成的像S′，A为反射光线上的一点，即S′与A的连线与水面的交点便是入射点O，所以SO为入射光线，OA为反射光线；过点O作出与水面垂直的法线，根据光的折射定律，折射光线与入射光线分居法线两侧，从空气斜射入水中折射角小于入射角，如下图
23．53 < 向左移动
【详解】
（1）[1]若入射光线和界面的夹角为37度，则入射角（入射光线和发现的夹角）为
90°-37°=53°
根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为53度。
（2）[2]由于光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线会偏向法线，所以光点C到界面D的距离大于光点B到界面D的距离，即sBD < sCD。
（3）[3]调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，如图，此时水面高度在1位置，烧杯底的光斑在1'位置，逐渐往杯中加水，水面升高到2位置，入射点升高，入射角不变，则折射角也不变，折射光线向右平移，则烧杯底的光斑移动到2'位置，即光斑向左移动。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页